DE4233647C2 - Verfahren zum Herstellen eines Ski - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Her­ stellen eines Ski mit einer Oberflächenschale, einer Lauf­ fläche und einem vorgefertigten Kerngrundkörper.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist beispiels­ weise der US-PS 3 635 482 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Herstellungsweise wurde ein Skigrundkörper mit einem Fila­ ment umwickelt, worauf in der Folge eine Schale aus weichem und elastischen Polyurethan um diesen gewickelten Kern angeordnet wurde. Die Schale selbst konnte hierbei aus faserarmiertem Material ausgebildet sein, wobei jedoch eine innige Verbindung zwischen dem Material der Schale und dem Material des Kernes nur durch mechanische Verankerung an den einzelnen Windungen des Filaments verwirklicht werden konnte. Mit Rücksicht auf das gewünschte elastische Durch­ biegungsverhalten eines Ski sind aber für die Eigenschaften des Ski bei einer derartigen Konstruktion offensichtlich in erster Linie die Eigenschaften des Kernes relevant. Die Biegeelastizitätseigenschaften der einzelnen Lagen der Schale sind aufgrund der gewählten Konstruktion unabhängig und gesondert von den elastischen Eigenschaften des Ma­ terials des Kernes zu berücksichtigen. Bei Verwendung eines Kernes aus Kunststoffmaterial mußte dieser Kern zunächst für sich gesehen vollständig ausgehärtet werden und der Zu­ sammenbau eines derartigen Ski erfordert eine Unzahl von ge­ sonderten Einzelschritten, um insgesamt die gewünschten Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften sicherzustellen.

Aus der DE-OS 25 35 089 ist ein Verfahren zum Her­ stellen eines Ski mit Oberkantenschutzstreifen zu entnehmen, wobei bei der Verarbeitung von verstärkten Kunststoffen im Naßlaminier- oder -imprägnierverfahren ursprünglich nur auf die Vereinigung und Verformung von Faser- bzw. Matten­ verstärkung und Matrixverstärkung (Harz) abgestellt worden war. Zusätzlich soll der Kerngrundkörper noch als Ver­ stärkungsmaterial vorgesehen sein. Durch dieses bekannte Verfahren wird darauf abgezielt, Oberkantenschutzstreifen ordnungsgemäß und einfach im fertigen Ski zu verankern.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Herstellungs­ verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiter­ zubilden, daß vorgefertigte Vorprodukte in einem einfachen Arbeitsgang zu einem Fertigprodukt zusammengestellt werden können, welcher dann in einem einzigen Schlußbearbeitungs­ schritt unmittelbar zur Herstellung des Endproduktes führt, ohne daß hiefür aufwendige Nachbearbeitungen erforderlich werden. Insbesondere zielt die Erfindung dabei darauf ab, in einem einzigen Arbeitsschritt die insbesondere bei Ver­ wendung von Kunststoffen erforderlichen Verfahrensparameter für die Einstellung der gewünschten Härte und Elastizitäts­ eigenschaften zu gewährleisten und gesonderte Aushärtungs­ zeiten für verschiedene Teile eines derartigen fertigen Ski, welche zu einer Verlängerung des Herstellungstaktes und der Gesamtherstellungszeit führen würden, zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß der Kerngrundkörper und Verstärkungsmaterialien mit einem Prepregmaterial umwickelt werden und daß das Pre­ pregmaterial unmittelbar vor dem Umwickeln zumindest an der dem zu umwickelnden Kerngrundkörper zugewandten Seite durch Erwärmen plastifiziert wird und unter Anwendung von ein Verfließen und eine Aushärtung des Kunstharzes bewirkenden Temperaturen mit den Kanten, der Lauffläche und der Ober­ flächenschale zu einem fertigen Ski verpreßt werden. Da­ durch, daß ein Prepregmaterial um einen Kerngrundkörper herumgewickelt wird, wird ein Halbfertigprodukt geschaffen, welches gesondert und ohne großen Zeitaufwand hergestellt werden kann, wobei durch die Verwendung von Prepregmaterial hier eine Außenschicht des Grundkörpers gebildet wird, welche in der Folge eine besonders innige Verbindung mit weiteren Schichten, wie beispielsweise der Oberflächen­ schale, gewährleistet. Ein derartiges Prepregmaterial er­ fordert zur Erzielung der gewünschten Festigkeits­ elastizitäts- und Dämpfungseigenschaften eine bestimmte Tem­ peraturbehandlung zur Aushärtung, welche auch eine de­ finierte Zeit in Anspruch nimmt. Dadurch, daß diese Aus­ härtung gemeinsam mit dem Anformen der Oberflächenschale an die Außenseite des Kerngrundkörpers in einer beheizten Presse vorgenommen wird, wird gleichzeitig mit dem ab­ schließenden formgebenden Prozeß, mit welchem das fertige Produkt hergestellt wird, der gesamte Ski über den gesamten Querschnitt durchgehärtet und eine intensive und ver­ schleißfeste Verbindung der Oberflächenschale mit dem Ski­ grundkörper sichergestellt. Bei entsprechender Wahl des Ma­ terials der Oberflächenschale kann unmittelbar die ge­ wünschte Oberflächenstruktur und Oberflächenbeschaffenheit in einem einzigen Herstellungsvorgang bei gleichzeitig in­ tensiver Verbindung mit dem Skigrundkörper erhalten werden, so daß weitere Bearbeitungsschritte entfallen können. Mit Rücksicht auf die für alle einzelnen Bauteile des Ski ge­ meinsame Aus- bzw. Durchhärtungszeit bei der Fertigstellung des Ski wird hier ein wesentlicher Zeitvorteil erzielt.

In besonders vorteilhafter Weise wird als Prepreg­ material ein flexibles Band, insbesondere ein trockenes Band, eingesetzt. Ein derartiges trockenes Band erleichtert die Lagerung und den Transport sowie das Handling des Skigrundkörpers, wobei der Umstand, daß ein derartiges, aus Prepregmaterial bestehendes Band durch einseitige Erwärmung teilweise plastifiziert wird, zu einer verbesserten Haftung des trockenen Bandes an der Außenseite des Skigrundkörpers führt und dadurch die Handhabung erleichtert. Dadurch, daß das Prepregmaterial keineswegs vollständig durchgehärtet ist, ergibt sich beim nachfolgenden Verpressen mit der Außenschale aufgrund der thermischen Behandlung in der Presse erst in der Folge ein vollständiges Aushärten bei gleichzeitigem Anschmelzen bzw. Verkleben des Prepreg­ materials mit dem Material der Außenschale.

Die Erwärmung zur Verbesserung der Haftung des Prepreg­ materials kann mit Vorteil durch Infrarotbestrahlung vor­ genommen werden.

Als Oberflächenschale kann mit Vorzug eine vorgeformte Oberflächenschale eingesetzt werden, wobei diese Ober­ flächenschale aus zwei- oder mehrschichtigem Material be­ stehen kann. Eine besonders verschleißfeste Ausbildung kann dann erzielt werden, wenn eine Oberflächenschale aus faser­ verstärktem oder armierten Material eingesetzt wird. Die Faserverstärkung bzw. Armierung des Materials der Ober­ flächenschale ebenso wie die Wahl des Materials der Ober­ flächenschale kann aber weitgehend den Bedürfnissen an Kratzfestigkeit und Zerstörungssicherheit angepaßt werden, da diese Oberflächenschale nicht notwendigerweise tragendes Element des Ski ist. Mit Rücksicht auf die Verwendung von Prepregmaterial als Umwicklung des Kerngrundkörpers lassen sich nämlich die Torsionssteifigkeit und die Biege­ elastizitätswerte unmittelbar durch den umwickelten Kern einstellen.

Wenn auch das Material der Oberflächenschale noch ab­ schnittsweise die Elastizitäts- bzw. Torsionseigenschaften verändern soll oder wenn besondere ästhetische Effekte ange­ strebt werden sollen, kann das Verfahren mit Vorteil so durchgeführt werden, daß die Oberflächenschale beim Ver­ pressen strukturiert wird, insbesondere mit Vertiefungen und/oder Erhebungen ausgebildet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles einer für die Durchführung des Verfahrens geeigneten Vor­ richtung näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Oberteil einer Außenform zum Verpressen bei der Herstellung des Ski und mit 2 ein Unterteil der Preßform bezeichnet. In dem Unterteil 2 werden eine Lauffläche 3 sowie Kanten 4 angeordnet. Auf die Lauf­ fläche 3 sowie die Kanten 4 gelangt ein Kern 5, welcher aus einem eigentlichen Kerngrundkörper 6 sowie entsprechenden Verstärkungsmaterialien bzw. Zwischenlagen 7 und 8 besteht. Der Kerngrundkörper 6 sowie die Zwischenlagen oder Ver­ stärkungsmaterialien 7 und 8 sind von einem Prepregmaterial 9 umwickelt, wobei als Prepregmaterial 9 ein flexibles Band, beispielsweise ein trockenes Band, eingesetzt wird. Bei der Herstellung des Ski findet weiters eine vorgeformte Oberflächenschale 10 Verwendung, wobei durch ein Schließen von Oberteil 1 und Unterteil 2 der Preßform und durch Anwendung entsprechender Temperaturen und eines ent­ sprechenden Druckes ein Aushärten des Prepregmaterials 9 und somit eine innige Verbindung zwischen Kern 5 und Ober­ flächenschale 10 bzw. der Lauffläche 3 und den Kanten 4 er­ folgt. Die tragenden Elemente bzw. Materialien befinden sich jeweils im Kern 5, während die Oberflächenschale 10 ins­ besondere in bezug auf ihre Kratzfestigkeit und Wider­ standsfähigkeit gewählt werden kann und keine wesentlichen tragenden Funktionen übernehmen soll.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen eines Ski mit einer Ober­ flächenschale, einer Lauffläche und einem vorgefertigten Kerngrundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerngrund­ körper (6) und Verstärkungsmaterialien (7, 8) mit einem Pre­ pregmaterial (9) umwickelt werden und daß das Prepreg­ material (9) unmittelbar vor dem Umwickeln zumindest an der dem zu umwickelnden Kerngrundkörper (6) zugewandten Seite durch Erwärmen plastifiziert wird und unter Anwendung von ein Verfließen und eine Aushärtung des Kunstharzes be­ wirkenden Temperaturen mit den Kanten (4), der Lauffläche (3) und der Oberflächenschale (10) zu einem fertigen Ski verpreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prepregmaterial (9) ein flexibles Band, insbesondere ein trockenes Band, eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Erwärmung des trockenen Prepregmaterials (9) durch IR-Bestrahlung vorgenommen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgeformte Oberflächenschale (10) eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenschale (10) aus zwei- oder mehrschichtigem Material eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenschale (10) aus faser­ verstärktem oder armierten Material eingesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschale (10) beim Ver­ pressen strukturiert wird, insbesondere mit Vertiefungen und/oder Erhebungen ausgebildet wird.